1.结构体类型的声明
结构体是一些值的集合，这些值成为成员变量，可以是不同类型的，例如 int char float 等等
结构体的关键字是 struct
例如：
struct tag { member-list; }variable -list;
大括号里面的是成员变量，可以把我们需要的类型写进去， variable -list是结构体变量名
类似于
int 是整形变量，
struct tag
{
member-list; 是结构体变量
}
结构体变量的创建和初始化
# include <stdio.h> struct Stu { char name[ 20 ]; // 名字 int age; // 年龄 char sex[ 5 ]; // 性别 char id[ 20 ]; // 学号 }; int main () { // 按照结构体成员的顺序初始化 struct Stu s = { " 张三 " , 20 , " 男 " , "20230818001" }; printf ( "name: %s\n" , s.name); printf ( "age : %d\n" , s.age); printf ( "sex : %s\n" , s.sex); printf ( "id : %s\n" , s.id); // 按照指定的顺序初始化 struct Stu s2 = { .age = 18 , .name = "lisi" , .id = "20230818002" , .sex = " ⼥ printf ( "name: %s\n" , s2.name); printf ( "age : %d\n" , s2.age); printf ( "sex : %s\n" , s2.sex); printf ( "id : %s\n" , s2.id); return 0 ; }
注意：创建结构体的时候要在main函数外面。
结构体的特殊声明
匿名结构体
struct { int a; char b; float c; }x; struct { int a; char b; float c; }a[ 20 ], *p;
这是两个匿名结构体的声明，省略了结构体标签（tag），但是编译器会把上面两个结构体当成不同的结构体变量，所以是非法的。
注意：匿名结构体只能使用一次 ，不推荐使用。
结构体的自引用
在结构中包含应一个类型为该结构本身的成员是否可以呢？
例如：
struct Node { int data; struct Node next ; };
那么用sizeof( struct Node)计算结构体的大小是多大呢？
分析一下，显然是不行的，因为⼀个结构体中再包含⼀个同类型的结构体变量，结构体的大小会是无穷大，这显然是不合理的；
正确的自引用方式：
struct Node { int data; struct Node * next ; };
结构体中包含该类型的结构体指针是可以的；
但是在自引用过程中用 typedef 关键字更改结构体的名字是否可行呢?
typedef struct { int data; Node* next; }Node;
也是不可行的，因为我们是先引用的Node*next指针，再命名的Node, 这是不行的；
解决方案：不使用匿名结构体，
例如：
typedef struct Node { int data; struct Node * next ; }Node;
2.结构体的内存对齐
我们如何计算结构体的大小呢？
就聊到结构体的内存对齐了
对齐规则
1. 结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处
2. 其他成员变量要对⻬到某个数字（对⻬数）的整数倍的地址处。
对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员变量⼤⼩的较⼩值。
- VS 中默认的值为 8
- Linux中 gcc 没有默认对⻬数，对⻬数就是成员⾃⾝的⼤⼩
3. 结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数（结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数，所有对⻬数中最⼤的）的整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体成员对⻬到⾃⼰的成员中最⼤对⻬数的整数倍处，结构体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数（含嵌套结构体中成员的对⻬数）的整数倍。
根据这四条规则，我们来看下面的例子：
练习一：
struct S1 { char c1; int i; char c2; }; printf ( "%d\n" , sizeof ( struct S1));
图解：
练习二：
struct S2 { char c1; char c2; int i; }; printf ( "%d\n" , sizeof ( struct S2));
图解：
练习三：
struct S3 { double d; char c; int i; }; printf ( "%d\n" , sizeof ( struct S3));
图解：
练习四：
// 结构体嵌套问题 struct S4 { char c1; struct S3 s3 ; double d; }; printf ( "%d\n" , sizeof ( struct S4));
图解:
结合四个练习可以很好的理解结构体的对齐规则；
注意：
结构体的大小要是最大对齐数的整数倍，如果不是就往下增加空间，直到是最大对齐数的整数倍，
那在设计结构体的时候，我们既要满⾜对⻬，⼜要节省空间，如何做到：
让占⽤空间⼩的成员尽量集中在⼀起
修改默认对齐数
#pragma 这个预处理指令，可以改变编译器的默认对⻬数。
例如：
# include <stdio.h> # pragma pack(1) // 设置默认对⻬数为 1 struct S { char c1; int i; char c2; }; # pragma pack() // 取消设置的对⻬数，还原为默认 int main () { // 输出的结果是什么？ printf ( "%d\n" , sizeof ( struct S)); return 0 ; }
结果是：
结构体的大小是6
3.结构体传参
结构体传参可以分为：
结构体传参，
结构体地址传参；
struct S { int data[ 1000 ]; int num; }; struct S s = {{ 1 , 2 , 3 , 4 }, 1000 }; // 结构体传参 void print1 ( struct S s) { printf ( "%d\n" , s.num); } // 结构体地址传参 void print2 ( struct S* ps) { printf ( "%d\n" , ps->num); } int main () { print1(s); // 传结 构体 print2(&s); // 传地址 return 0 ; }
我们通常选择结构体地址传参，
原因：
函数传参的时候，参数是需要压栈，会有时间和空间上的系统开销。 如果传递⼀个结构体对象的时候，结构体过⼤，参数压栈的的系统开销⽐较⼤，所以会导致性能的下降。
4.结构体实现位段
什么是位段
位段的声明类似结构体，有两个不同：
1. 位段的成员必须是 int 、 unsigned int 或 signed int ，在C99中位段成员的类型也可以
选择其他类型。
2. 位段的成员名后边有⼀个冒号和⼀个数字。
例如：
struct A { int _a: 2 ; int _b: 5 ; int _c: 10 ; int _d: 30 ; };
这就是一个位段，
位段的内存分配
位段的 ‘位’ 指的是比特位，
1. 位段的成员可以是 int unsigned int signed int 或者是 char 等类型
2. 位段的空间上是按照需要以4个字节（ int ）或者1个字节（ char ）的⽅式来开辟的。
3. 位段涉及很多不确定因素，位段是不跨平台的，注重可移植的程序应该避免使⽤位段。
例如：
struct S { char a: 3 ; char b: 4 ; char c: 5 ; char d: 4 ; }; struct S s = { 0 }; s.a = 10 ; s.b = 12 ; s.c = 3 ; s.d = 4 ;
图解：
在vs2022的环境下
位段是内存开辟是按字节来的，相比结构体更加节省空间，但是不具有可移植性
因为：
1. int 位段被当成有符号数还是
⽆符号数是不确定的。
2. 位段中最⼤位的数⽬不能确定。（16位机器最⼤16，32位机器最⼤32，写成27，在16位机器会
出问题。
3. 位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配标准尚未定义。
4. 当⼀个结构包含两个位段，第⼆个位段成员⽐较⼤，⽆法容纳于第⼀个位段剩余的位时，是舍弃
剩余的位还是利⽤，这是不确定的。
完！
